Univerza v Bayreuthu: Učinkovite raziskave zahvaljujoč posodobljenim strojem in programski opremi za preskušanje materialov
Študija primera
- Kupec: Univerza v Bayreuthu, polimerni materiali
- Lokacija: Bayreuth, Nemčija
- Industrija: Raziskovalni inštitut in akademija
- Tema: Modernizacija celotne strojne in programske opreme za statično in dinamično preskušanje
Trajnostna in digitalna rešitev za prihodnost: Interdisciplinarne raziskave na področju polimernih materialov
Katedra za polimerne materiale na Univerzi v Bayreuthu je mednarodno priznan raziskovalni partner na področju plastike. Njegovo delo zajema širok spekter panog: od letalstva do medicine in potrošniškega blaga. Zajema celotno vrednostno verigo, od surovin in materialov do dobaviteljev prvega reda, tj. neposrednih dobaviteljev za proizvajalce originalne opreme (OEM).
Usposobljena ekipa naravoslovcev, inženirjev in računalničarjev omogoča interdisciplinarno delo pod eno streho in s tem spodbuja razvoj inovativnih rešitev ter premagovanje kompleksnih izzivov.
Raziskave na katedri temeljijo na treh stebrih: usmerjenost v uporabo, trajnost in digitalizacija. Že od samega začetka se upošteva poznejša uporaba in njene zahteve. Znanstveno strokovno znanje na področju materialov in tehnologij podpira razvoj naprednih aplikacij. Znanstveniki upoštevajo celoten življenjski cikel polimernih materialov, da bi celostno ocenili trajnost. Digitalne tehnologije se uporabljajo za hitrejše in boljše rezultate raziskav. Poleg tega znanstveniki pripisujejo velik pomen zmanjševanju vrzeli med lastnostmi materialov, procesov in izdelkov iz polimernih materialov. Poleg klasičnih preskusnih metod, pri katerih se obremenitev na vzorce nanaša kvazistatično, se lahko isti preskusi izvajajo na servohidravličnih preskusnih strojih z uporabo interno standardiziranih preskusnih naprav, ki zagotavljajo informacije o meji vzdržljivosti materialov. Razpoložljivi stroji za preskušanje materialov so opremljeni z različnimi silomeri, sistemi za merjenje premikov in temperaturnimi komorami, ki pokrivajo najširši možni spekter nalog. Preskusi se izvajajo tako na standardiziranih vzorcih kot na komponentah.
Modernizacija in naložba v elektrodinamični linearni torzijski preskusni stroj
Ozadje:
Katedra za polimerne materiale na Univerzi v Bayreuthu posodablja svoje digitalno preskušanje materialov. Cilj: varno in dolgoročno shranjevanje raziskovalnih podatkov.
Digitalizacija in mreženje:
Stroji za preskušanje materialov so povezani s programsko opremo SLIMS, sistemom za upravljanje laboratorijskih informacij (LIMS) in elektronskim laboratorijskim dnevnikom (ELN). To izboljša strukturirano beleženje in shranjevanje vseh preskusnih parametrov in podatkov v realnem času prek platforme IIoT Mindsphere.
Standardizirana programska in strojna oprema:
Standardizirana programska in strojna oprema vseh naprav za preskušanje materialov omogoča mreženje in obdelavo podatkov od razvoja do pripravljenosti za trg.
Naložba v elektrodinamični linearni torzijski preskusni stroj (LTM) ZwickRoell:
Novi elektrodinamični linearni torzijski preskusni stroj (LTM) omogoča preučevanje utrujanja materialov v realnih pogojih. Večosni obremenitveni pogoji se pojavljajo v različnih panogah, kot so medicinsko inženirstvo, energetska tehnologija, vesoljska industrija ter šport.
Primeri uporabe:
- Medicinski inženiring: Standardno skladno preskušanje kolčnih sklepov, kolen ali zobnih vsadkov
- Energetska tehnologija: Preskusi vzdržljivosti lopatic vetrnih turbin
- Vesoljska industrija: Preskusi repnih enot
- Šport: Preiskava pogojev obremenitve tekaških copat
Posodabljanje in naložba v elektrodinamični linearni torzijski preskusni stroj (LTM) izboljšuje tako učinkovitost kot natančnost preskušanja materialov na Katedri za polimerne materiale. Katedra za polimerne materiale na Univerzi v Bayreuthu ima skupno 15 naprav za preskušanje materialov ZwickRoell, vključno s petimi statičnimi napravami za preskušanje materialov, kladivom za preskušanje udarne žilavosti ZwickRoell, preskusno mizo za lezenje Kappa 6x10SS in sedmimi napravami za dinamično preskušanje materialov.
Naprava za preskušanje materialov ZwickRoell na katedri za polimerne materiale Univerze v Bayreuthu
